Cuốn nhật ký có bìa màu hồng, kích thước 20,5cm x 29,5cm, viết bằng tiếng Đức, những trang giấy kẻ ô bị tách rời do gáy sổ đã bị bong và được PGS Võ Vọng gia cố lại bằng băng dính. Cuốn nhật ký cũ kỹ này vốn rất dày nhưng giờ chỉ còn lại 16 trang, ghi từ ngày 28-11-1972 đến ngày 19-3-1973 bằng bút bi mực xanh. Đây là cuốn nhật ký duy nhất ông Vọng sử dụng để ghi lại công việc ở phòng thí nghiệm trong thời gian làm nghiên cứu sinh. Ông ghi chép từ thời gian đi làm, các thí nghiệm được tiến hành, người thực hiện, cho đến kết quả thí nghiệm, nhằm phục vụ cho việc làm báo cáo và để viết luận án. Những trang ghi chép này từ 45 năm trước gợi cho PGS Võ Vọng hồi tưởng lại thời ông được học tập ở một trong những trung tâm hiển vi điện tử lớn của thế giới. Chính quãng thời gian ấy đã tạo cơ hội cho nhà khoa học trẻ Võ Vọng tìm hiểu về hiển vi điện tử, một lĩnh vực nghiên cứu mới mà ở thời điểm những năm 1970 Việt Nam mới chỉ biết qua tài liệu nước ngoài.
Cuốn sổ nhật ký phòng thí nghiệm của nghiên cứu sinh Võ Vọng, 1972-1976
Theo lời PGS Võ Vọng kể, phải bắt đầu từ năm 1969, khi Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật nhà nước thành lập Viện Vật lý và cử TS Nguyễn Văn Hiệu[1] làm Viện trưởng, ông Vọng quyết định chia tay những người học trò ở trường Đại học Nông nghiệp I[2] để về đây công tác, nhằm thỏa ước mơ trở thành người nghiên cứu vật lý. Được sự giúp đỡ của cơ quan, đồng nghiệp, chỉ sau một thời gian ngắn ông đã sớm thích nghi với môi trường làm việc mới. Sau 6 tháng, ông được bầu làm Bí thư chi đoàn của Viện Vật lý, được giao nhiệm vụ tổ chức các buổi hội thảo khoa học và mở lớp học ngoại ngữ cho đoàn viên trong Viện.
Thời kỳ đó, hướng nghiên cứu tìm vật liệu mới và tính chất mới của vật liệu cũ đang thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học trên thế giới. Nhờ có thời gian dài làm việc ở Viện liên hợp Hạt nhân Dubna (Liên xô), ông Nguyễn Văn Hiệu có điều kiện tiếp xúc với nhiều nhà khoa học quốc tế và nắm bắt được xu hướng phát triển khoa học trong tương lai. Vì vậy, ông đề nghị Bộ Đại học và Trung học chuyên nghiệp gửi cán bộ trẻ đi đào tạo ở nước ngoài, để Việt Nam có những người đạt trình độ đáp ứng nhu cầu phát triển của khoa học vật liệu.
Năm 1970, nghiên cứu viên Võ Vọng và một số đồng nghiệp được cử đi làm nghiên cứu sinh ở CHDC Đức. Sau khi học lớp chuyên tu tiếng Đức tại trường Đại học Ngoại ngữ (nay là Đại học Hà Nội), tháng 7-1971 ông vượt qua kỳ thi sát hạch ngoại ngữ. Sau đó, trong kỳ thi tuyển nghiên cứu sinh đầu tiên do Bộ Đại học và Trung học chuyên nghiệp tổ chức, ông thuộc số 50% thí sinh trúng tuyển. Khi chuẩn bị đề cương nghiên cứu để bảo vệ trước hội đồng xét duyệt của Bộ Đại học, ông đã xác định vấn đề khoa học cho luận án là về kính hiển vi điển tử. Nhờ có sự liên hệ trước của Viện trưởng Nguyễn Văn Hiệu, ông biết nơi mình sẽ đến học tập là Viện Vật lý chất rắn và Hiển vi điện tử (Institut für Festköperphysik und Elektronenmikroskopie Halle) thuộc Viện Hàn lâm khoa học Cộng hòa Dân chủ Đức, và thầy hướng dẫn là GS.TS Heinz Bethge – Viện trưởng. Có lẽ đây là một trong những trường hợp hy hữu, vì hầu hết nghiên cứu sinh sang nước bạn phải mất vài ba tháng hoặc lâu hơn nữa mới tìm được thầy hướng dẫn – PGS Võ Vọng chia sẻ[3].
Trước khi sang Đức vào cuối năm 1971, ông Vọng nhận được thông báo từ Viện hàn lâm khoa học CHDC Đức về chương trình làm việc của ông như sau:
1. Thực tập trên các lĩnh vực chung của hiển vi điện tử, trong đó có các loại kính hiển vi điện tử cổ điển cũng như hiện đại: hiển vi tần số cao, hiển vi điện tử quét, hiển vi điện tử phát xạ.
2. Thực tập trên lĩnh vực các khuyết tật của tinh thể. Sử dụng kính hiển vi điện tử để nghiên cứu khuyết tật tinh thể.
3. Thực tập trên lĩnh vực vật lý màng mỏng.
Theo họ, ông cần thực hiện ba công việc trên đây trong khoảng 18 tháng, sau đó mới lựa chọn lĩnh vực thích hợp cho đề tài luận án.
Phó giáo sư Võ Vọng cho biết, ông là một thành viên trong đoàn 10 nghiên cứu sinh Việt Nam đầu tiên mà Viện hàn lâm khoa học CHDC Đức tiếp nhận từ Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật nhà nước. Đoàn được chính phủ Đức hỗ trợ tiền vé máy bay từ Hà Nội sang Berlin. Lần đầu tiên đi máy bay, đến nay PGS Võ Vọng vẫn nhớ chuyến hành trình ấy: Đoàn đi bằng máy bay Ilyushin IL-18. Xuất phát từ sân bay Gia Lâm, đi qua Viêng Chăn thì dừng chân một lát. Bay qua Ranggun của Miến Điện thấy quan chức của họ ăn mặc rất lạ, phía trên thắt cà vạt nhưng dưới mặc váy! Qua sân bay Calcutta của Ấn Độ, không hiểu vì lý do gì mà máy bay không được phép hạ cánh mà cứ bay vòng mãi khiến bụng dạ tôi càng nôn nao. Sau đó, đoàn tiếp tục lên máy bay đến Carashi, và nghỉ lại ở Moskva. Hôm sau, đoàn lên máy bay đi Berlin, chỉ vài tiếng đã có mặt ở sân bay Schönerfeld. Qua cửa hải quan, khi trao đổi với một số nhân viên người Đức, tôi thở phào nhẹ nhõm vì lần đầu tiên sử dụng tiếng Đức mà có cảm giác “Tây nói ta hiểu và ta nói Tây hiểu”!
Đoàn nghiên cứu sinh được người của Viện hàn lâm khoa học CHDC Đức đưa xe đến đón từ sân bay về trung tâm thủ đô Berlin, được sắp xếp hai người ở trong một căn hộ đầy đủ tiện nghi trên phố Mollstraße, bên cạnh quảng trường trung tâm Alexander Plaz. Viện Hàn lâm còn thuê bà Renate König làm giáo viên bồi dưỡng tiếng Đức trong 3 tháng cho đoàn. Sau khi hoàn thành khóa học này, NCS Võ Vọng chuyển tới cơ sở đào tạo ở Halle. Kể về hành lý mang theo, ông cho biết: Trước khi đi Đức, Bộ Đại học cấp phát cho mỗi người một chiếc va li, một bộ comple và cho mượn một áo ấm panto. Trong 3 tháng ở Berlin, cũng chỉ mua thêm vài đồ dùng cần thiết, nên hành lý nhẹ tênh.
Đêm tạm biệt Berlin, NCS Võ Vọng mất ngủ vì lo nghĩ về chương trình học tập trong 18 tháng, về việc sẽ gặp thầy hướng dẫn ra sao. Tuy nhiên, khi nhớ lại lời của bà Semone König – cán bộ Vụ Hợp tác quốc tế và được phân công phụ trách bộ phận quan hệ với Việt Nam – nói về GS H. Bethge rằng: Ông ấy là một nhà khoa học lớn, nghiêm khắc nhưng vui vẻ, ông Vọng có phần yên tâm. Cán bộ của Viện Vật lý chất rắn và Hiển vi điện tử Halle đưa NCS Võ Vọng từ Berlin về Halle là ông Heinz Stenzel. Sau đó, chính ông Stenzel là người trực tiếp giúp đỡ NCS Võ Vọng trong sinh hoạt cũng như những thí nghiệm đầu tiên.
Ngay sau khi về đến Halle, ông Vọng được ông Stenzel dẫn tới gặp Viện trưởng và Viện phó. Ông còn nhớ những câu mở đầu chậm rãi với tiếng Đức chuẩn của giáo sư J. Heydenreich – Viện phó: Viện trưởng rất hay hút thuốc, có khi vừa ngậm tẩu vừa nói, người nước ngoài nghe khó hiểu, đôi khi tôi phải làm người phiên dịch. Giáo sư H. Bethge – Viện trưởng cười mỉm, bỏ chiếc tẩu xuống và bảo: Đúng đấy, đôi khi tôi nói ông không hiểu. Phải nhờ ông ấy, tôi và ông mới có thể nói chuyện với nhau! Buổi gặp đầu tiên trôi qua trong không khí thoải mái như vậy.
Ông Stenzel dẫn NCS Võ Vọng về phòng làm việc mà Viện đã bố trí sẵn. Phòng rộng khoảng 20m2, ở tầng hai, gần như đối diện với phòng của Viện phó J. Heydenreich. Trong phòng có kê hai bộ bàn ghế, một dành cho ông và một cho thí nghiệm viên Brigite Sörgel. Mỗi người có bộ dụng cụ thí nghiệm riêng, còn những dụng cụ lớn dùng chung được sắp xếp ngăn nắp trong một hộp kỹ thuật.
Tiếp đến, ông Stenzel dẫn NCS Võ Vọng tới giới thiệu với xưởng cơ khí, phòng tạo mẫu bằng phương pháp cơ học, hóa học và bắn phá ion, phòng làm ảnh, đồng thời cho làm quen một vài chiếc kính hiển vi điện tử. Đó là lần đầu tiên NCS Võ Vọng tận mắt thấy các loại kính hiển vi điện tử, từ loại sơ khai của những năm 1950 đến loại HEM-1000 hiện đại nhất lúc bấy giờ do hãng JEOL chế tạo.
Sau một tuần làm việc, NCS Võ Vọng được thầy hướng dẫn Heinz Bethge động viên: Đối với cơ sở nghiên cứu, kể từ đây anh không còn là khách mà được xem như một thành viên của Viện. Viện bố trí cho ông ở riêng một phòng rộng 12m2 trong ký túc xá, cách Viện chỉ khoảng 700 mét, thuận tiện để tham gia các sinh hoạt học thuật cũng như vui chơi giải trí, thể dục thể thao. Cuộc sống suôn sẻ và thoải mái: Mỗi tuần, tôi đi mua đồ ăn cho vào tủ lạnh để nấu bữa tối và bữa sáng. Buổi trưa tôi ăn ở Viện, thỉnh thoảng giải lao xuống tầng hầm đánh vài séc bóng bàn với mấy anh bạn trẻ, cũng để học thêm tiếng Đức. Tối thứ 6 hàng tuần tôi thường về ký túc xá sớm để tham gia sinh hoạt tập thể. Được Viện cấp cho một chìa khóa cửa chính, nên ông thường là một trong những người đến sớm và ra về muộn. Ngoài việc tiến hành thí nghiệm, ông còn tự tìm hiểu cách sử dụng các thiết bị trong phòng và vào thư viên đọc tài liệu. Sau hai tuần quan sát cách NCS Võ Vọng sử dụng các thiết bị trong phòng thí nghiệm, ông Stenzel đã tin tưởng cho tự sử dụng thiết bị bốc bay chân không để đo và nghiên cứu các sai hỏng[4] như lệch mạng biên, lệch mạng xoắn trên bề mặt tinh thể NaCl.
Sau ba tháng, với phương pháp dùng vàng đánh dấu, NCS Võ Vọng chụp được ảnh của một lệch mạng xoắn của tinh thể NaCl – một dạng sai hỏng thường có trong tinh thể, nhưng đó là lần đầu tiên ông được “chạm” vào nó, khiến ông hết sức thích thú. Ngay sáng hôm sau, ông Vọng mang kết quả tới cho ông Stenzel xem, ông ta thốt lên: Tuyệt vời!, làm cho ông Vọng tự tin hơn khi chuẩn bị những thí nghiệm tiếp theo. Ông còn thường xuyên theo dõi những bài báo mới nhất của thầy hướng dẫn cũng như của những người khác trong Viện, để nắm bắt hướng nghiên cứu của Viện đang và sẽ phát triển. Đồng thời, ông mạnh dạn mở rộng tiếp xúc không chỉ với cán bộ phòng Màng mỏng, mà còn với cả các phòng khác trong Viện, như phòng Vật lý bề mặt, phòng Kính có điện thế gia tốc cao, nhằm học hỏi kinh nghiệm của họ.
Tuy nhiên, như PGS Võ Vọng chia sẻ: Công việc thực nghiệm không phải khi nào cũng trôi chảy, những người làm phải luôn hiểu rằng máy móc có hàng trăm linh kiện và nó có thể hỏng hóc bất cứ lúc nào, cần có phương án xử lý. Ông đã nhiều lần đối mặt với những sự cố như vậy. Có lần, khi ông bật máy đo, bơm chân không chạy nhưng đồng hồ chân không thì vẫn đứng yên. Sau một thoáng lo lắng, ông nhớ lại nguyên tắc hoạt động của thiết bị và bắt đầu dò tìm sự hỏng hóc, cố phân tích để tìm nguyên nhân: Có lẽ do thời tiết lạnh, hay tay thao tác không chuẩn, tháo lắp không chính xác…? Ông quyết định tháo toàn bộ các đầu nối, các gioăng chân không, làm vệ sinh rồi cẩn thận lắp lại. Quả nhiên, sau khi lắp xong và ấn công tắc thì đồng hồ chân không nhích dần. Ông rất phấn khởi bởi lần đầu tiên tự mình khắc phục được sự cố của hệ thống chân không.
Định kỳ, NCS Võ Vọng gặp GS Bethge để báo cáo cụ thể kết quả công việc mình thực hiện được. Đầu tháng 11-1971, sau 5 tháng đến Halle, ông đề đạt nguyện vọng rút ngắn thời gian thực tập trước khi thực hiện luận án. Nhận thấy kết quả công việc và sự tiến bộ của NCS Võ Vọng, GS Bethge trao đổi với GS Heydenreich và ông Stenzel rồi chấp thuận nguyện vọng đó. Một tuần sau, ông Võ Vọng đến Đại sứ quán Việt Nam báo cáo về việc rút ngắn thời gian thực tập. Từ đó cho tới hết tháng 2-1973, ông tiếp tục công việc thực nghiệm và thực hiện thuần thục được một số kỹ thuật khó như đánh dấu bề mặt tinh thể NaCl bằng vàng hoặc che nghiêng bằng bạch kim. Đồng thời, ông tham gia nhiều seminar do Viện tổ chức nhằm nâng cao trình độ chuyên môn và mở rộng quan hệ với các nhà khoa học của nhiều nước đang làm việc tại Viện.
Tháng 3-1973, Trung tâm Quốc tế về hiển vi điện tử (International Centre for Electronmicroscopy) của các nước xã hội chủ nghĩa được thành lập, do GS Bethge làm Giám đốc. Đây là trung tâm thứ ba[5]tạo điều kiện cho các nhà khoa học trong khối xã hội chủ nghĩa hợp tác cùng thực hiện những đề tài khoa học lớn, tập trung vào lĩnh vực nghiên cứu vật liệu mới, vật liệu tiên tiến.
Chưa đầy một năm sau khi đến Halle, NCS Võ Vọng đã thực hiện được các yêu cầu về thực nghiệm như Viện thông báo từ trước khi ông sang Đức. Tháng 5-1973, ông được Viện cho phép sử dụng kính hiển vi điện tử có điện thế gia tốc 1 triệu volt (HEM-1000) để làm thực nghiệm. Sau đó, GS Bethge quyết định cho ông thực hiện đề tài luận án tiến sĩ bậc A[6].
Một buổi sáng tháng 6, NCS Võ Vọng được thầy hướng dẫn gọi tới, trong phòng có cả ông Viện phó. Giáo sư Heydenreich đưa cho NCS Vọng một văn bản và nói: Đây là một phần hợp đồng khoa học giữa ba Viện Hàn lâm khoa học của Liên Xô, Tiệp Khắc và CHDC Đức để hợp tác nghiên cứu đơn tinh thể Calomel. Trong đó có nội dung liên quan đến đề tài luận văn của anh. Giáo sư Bethge tiếp lời: Chúng tôi đã nhất trí để anh tham gia vào chương trình hợp tác này. Cụ thể, anh sẽ thực hiện đề tài “Dùng phương pháp hiển vi điện tử để nghiên cấu trúc thực của đơn tinh thể tổng hợp Calomel Hg2Cl2”. Muốn thực hiện nó, anh phải vận dụng tất cả những kiến thức và kỹ năng thực nghiệm anh đã tiến hành trong thời gian vừa qua. Anh hãy tìm hiểu kỹ, sau một tuần báo cho chúng tôi biết có đồng ý hay không.
Ngày hôm sau, NCS Võ Vọng gọi điện hỏi ý kiến của ông Nguyễn Ngọc Mỹ – nhân viên Đại sứ quán Việt Nam tại CHDC Đức, và được trả lời rằng khi thầy hướng dẫn đã yêu cầu thì nghiên cứu sinh phải làm, không có quyền lựa chọn. Vì thế, ông nhận lời thực hiện đề tài này. Ngay sau đó, ông tìm hiểu xem Calomel là chất gì và dung môi nào có thể hòa tan? Tham khảo ý kiến các nghiên cứu sinh ngành hóa học là người Việt ở Halle, ông chỉ được giới thiệu mấy cuốn từ điển hóa học để tra cứu. Tại thư viện của thành phố, cuốn Từ điển hóa học chỉ cung cấp một số hiểu biết đơn giản: Calomel Hg2Cl2, thủy ngân I, trong điều kiện bình thường là một chất bột màu trắng không độc, có cấu trúc vô định hình, được dùng nhiều trong y dược học để làm chất dẫn. Giữa lúc khó khăn, ông được biết giáo sư M. Roranskii – Viện phó Viện Tinh thể học Moskva đang sang đây công tác và có thể thông qua vị giáo sư này để liên hệ với GS Beljaev, người đã có 15 năm nghiên cứu Calomel và cũng là một đối tác trong hợp đồng 3 bên nói trên.
Ngày 26-6-1973, ông Stenzen chuyển cho NCS Võ Vọng một hộp đựng mẫu nhỏ trong đó có viên tinh thể Calomel Hg2Cl2 to bằng hạt lạc. Ông tách lấy một mẩu nhỏ cỡ hạt gạo để làm thí nghiệm tìm hợp chất có thể hòa tan nó. Thoạt nhìn, ông nhận thấy màu sắc của nó gần giống tinh thể NaCl hay KCL, nhưng tinh thể Calomel đục hơn, nên chất hòa tan đầu tiên mà ông nghĩ tới là nước, rồi các loại axít, nhưng thử nghiệm đều không thành công. Sau đó, ông nhận được thư của GS Roranskii, kèm theo là thư của GS Beljaev giới thiệu về vật liệu Calomel và nhấn mạnh tầm quan trọng của những nghiên cứu mà NCS Võ Vọng đang thực hiện. Tuy nhiên, điều ông cần biết nhất là dung môi nào có thể hòa tan tinh thể Calomel thì vẫn chưa có đáp án.
Vì vậy, NCS Võ Vọng sang khoa Hóa trường Đại học Tổng hợp Martin Luther tìm những chuyên gia về dung môi để hỏi. Khi ông tới, các chuyên gia này đều đang có tiết giảng, nên ông để lại số điện thoại và câu hỏi của mình cho ông Phó khoa để nhờ họ giúp đỡ. Ngay chiều hôm đó, ông nhận được điện thoại của TS Bastien Müller từ khoa Hóa. Ông ta đã tham khảo tài liệu và cho biết dung môi Pyridin C5H5N có thể hòa tan tinh thể Calomel. Nghiên cứu sinh Võ Vọng hết sức vui sướng, liền đến kho vật tư và hóa chất của Viện để tìm được dung môi Pyridin đem đi thử nghiệm. Sau vài lần, ông nhận thấy dung môi Pyridin có thể hòa tan tinh thể Calomel. Nhưng nhiều người lo rằng dung môi Pyridin có thể phá hủy những vật dụng trong phòng tạo mẫu, họ yêu cầu ông dùng riêng dụng cụ của mình. Vì thế, ông nhờ một người bạn là W. Fiebiger làm giúp 5 chiếc đĩa thủy tinh và một số vật dụng khác để làm thí nghiệm.
Qua 6 tháng thực hiện đề tài, Viện cần phải trao đổi kết quả với đại diện của phía Tiệp Khắc là tiến sĩ C. Barta. Một buổi chiều muộn, ông Vọng cùng ông Stenzen phân tích ảnh và thảo luận rồi nhất trí chọn ra 4 ảnh để báo cáo với GS Bethge và chuyển cho Tiệp Khắc.
Nếu theo đúng kế hoạch, NCS Võ Vọng nhận được mẫu tinh thể Calomel mới từ Praha, Tiệp Khắc vào tháng 1-1974. Tuy nhiên, không hiểu vì sự cố gì mà ông không nhận được mẫu nên phải dừng làm thí nghiệm. Trong thời gian chờ đợi này, ông đọc thêm tài liệu, tham dự các buổi seminar… Cuối tháng 2, ông mới nhận được mẫu tinh thể. Tại buổi gặp mặt TS Barta, ông ta nói rằng: Việc nghiên cứu đã diễn ra hơn 15 năm, đã có những thành công, nhưng thời gian qua vẫn đang giẫm chân tại chỗ. Vì thế lần này tôi cũng chỉ cung cấp được viên tinh thể như lần trước. Hy vọng những kết quả của NCS Vọng vừa qua có thể giúp tạo ra đột phá, lần sau chúng ta sẽ có những tinh thể với kích thước lớn hơn. Điều này khiến NCS Võ Vọng cảm thấy trách nhiệm của mình hết sức nặng nề.
Tháng 4-1974, NCS Võ Vọng cùng GS Bethge đến tham dự hội nghị quốc tế về vật liệu sạch ở Dresden, Đức. Trước khi đi, thầy dặn dò kỹ càng: Những kết quả vừa qua rất tốt nhưng chưa thông qua 3 bên nên chưa thể công bố trên các tạp chí cũng như hội nghị khoa học, và vì vậy cả hai thầy trò đều không viết tham luận mà chỉ đến nghe để có thêm kiến thức mới. Đó là lần đầu tiên NCS Võ Vọng được tham gia một hội nghị quốc tế lớn và học hỏi được nhiều điều. Tại hội nghị, ông được nghe các nhà khoa học Tiệp Khắc, Liên Xô nói về kết quả 15 năm nghiên cứu đơn tinh thể Calomel. Cũng tại đây, ông rất tự hào khi TS Barta giới thiệu ông là người đầu tiên đang nghiên cứu cấu trúc thực của lớp vật liệu này.
Việc nghiên cứu bề mặt của mẫu tinh thể Calomel đã tạm ổn, NCS Võ Vọng chuyển dần sang phần quan trọng là tạo mẫu để nghiên cứu cấu trúc bên trong tinh thể. Khó nhất là lượng mẫu quá ít, nếu có sai sót sẽ phải chờ một năm để có mẫu mới, nên ông phải rất tiết kiệm mẫu. Ông cần hết sức tập trung, cẩn thận để tạo được một mẫu tinh thể có đường kính ~3mm, dày ~1mm. Sau 45 ngày cặm cụi, NCS Võ Vọng đã tạo được một mẫu ưng ý và nhờ ông Stenzel dùng kính hiển vi để nhìn rõ cấu trúc bên trong. Sau khi bật máy được một lát thì ông Stenzel kêu lên: Biến mất rồi! Lấy mẫu ra khỏi giá chụp thì chỉ còn lại một vành xung quanh, phần chịu tác động trực tiếp của chùm điện tử đã biến mất. Ông Stenzel khuyên: Ngay lập tức phải đặt lịch để sử dụng kính HEM -1000! Loại kính điện thế gia tốc 120 kilovolt này có tốc độ chùm tia điện tử quá chậm, làm mẫu nóng lên và nhanh chóng bị phá hủy. Vì vậy, NCS Võ Vọng lại bắt tay vào làm mẫu mới, sau 10 ngày ông đã làm được 3 mẫu. Để được sử dụng kính HEM-1000, phải đăng ký lịch làm việc và phải thông báo với cán bộ phụ trách thiết bị là tiến sĩ Sebastien Richter để ông ta bố trí người giúp khi đưa mẫu lên kính hiển vi. Rút kinh nghiệm từ lần thử nghiệm trước, NCS Võ Vọng nhờ TS Richter điều khiển kính hiển vi cho phân kỳ chùm tia rồi hội tụ dần để tránh ảnh hưởng trực tiếp lên mẫu, và quả thật mẫu không bị chùm tia điện tử phá hủy. Một tuần sau, ông Vọng chụp được ảnh nhiễu xạ điện tử đầu tiên của tinh thể Calomel, đặc biệt thú vị là trùng khớp hoàn toàn với ảnh lập trình được vẽ bằng máy tính điện tử.
Từ những ảnh chụp bề mặt và cấu trúc của mẫu khối, NCS Võ Vọng lập được quy trình làm mẫu tinh thể Calomel chuẩn. Bước đầu, ông tìm ra các thông số về cường độ chùm tia, màn chắn tương phản và thời gian chiếu sáng để chụp được mẫu khối có chất lượng tốt. Ông hết sức vui mừng khi nhìn thấy triển vọng hoàn thành công việc. Tuy nhiên, tại Viện chỉ có duy nhất kính hiển vi HEM-1000 mới chụp được mẫu tinh thể Calomel, nên thời gian làm thực nghiệm của ông phải kéo dài. Mỗi tuần, ông đăng ký làm 3 ca với HEM-1000, mỗi ca 4 giờ. Vì phải theo dõi thí nghiệm, có những bữa trưa ông chỉ ăn tạm chiếc bánh mì. Để hạn chế tác hại của hóa chất, tia X và điện áp cao, mỗi ngày ông uống 0,5 lít sữa tươi. Hàng ngày ông ghi chép cụ thể và chi tiết công việc thí nghiệm vào nhật ký để theo dõi những việc đã làm, kết quả và những việc cần làm tiếp theo. Để biết chính xác quá trình diễn biến của thí nghiệm, phải theo dõi thường xuyên, liên tục. Số liệu được ghi chép trung thực và chính xác. Ông cho biết, khi viết báo cáo, các số liệu nghiên cứu đã thực hiện trong phòng thí nghiệm có thể sử dụng ở mức độ nào đó, nhưng nhật ký thí nghiệm thì phải ghi chép chân thực các kết quả thu được. Do đó, cuốn sổ này được coi là một tài liệu quan trọng, không cho người khác xem và cũng không đem ra ngoài phòng thí nghiệm.
Ghi chép trong cuốn nhật ký phòng thí nghiệm của nghiên cứu sinh Võ Vọng, 1972-1976
Sau gần hai năm, khi xem các kết quả thí nghiệm, GS Bethge quyết định cho NCS Võ Vọng bắt tay vào viết luận án. GS Bethge gợi ý: Trong luận án không cần trình bày phần tạo mẫu, cần chú trọng nghiên cứu về tác động của chùm tia điện tử lên mẫu… PGS Võ Vọng chia sẻ: Ngồi vào bàn mới thấy sự khó khăn khi dùng ngôn từ ngoại quốc để diễn tả lại kết quả mình nghiên cứu được. Phải vắt óc tìm những từ mình có, mình biết để viết ra câu văn làm sao toát lên được ý nghĩa, vẻ đẹp của những bức ảnh mình đã tốn bao thời gian, công sức mới có được! Nhưng nhờ được GS Bethge giao phụ trách một sinh viên người Đức là Uver Ramlau, tuy ông phải dành thời gian để hướng dẫn anh ta, nhưng nhờ đó mà vốn tiếng Đức được cải thiện và Ramlau cũng có thể gợi ý cho ông cách viết một số câu khó. GS Bethge còn phân công TS Richter giúp học trò của mình chọn ảnh và cùng phân tích kết quả nghiên cứu mẫu khối để nhận diện các lệch mạng, sai hỏng liên hệ đến sự phát triển của tinh thể. Thêm nữa, qua các buổi hội thảo, ông Vọng nhận thấy tiến sĩ W. Klaua là người có chuyên môn tốt, có nhiều ý kiến thuyết phục người nghe, nên đã đến xin ý kiến của ông Klaua về các bức ảnh.
Tháng 4-1975, NCS Võ Vọng hoàn thành luận án “Dùng phương pháp hiển vi điện tử nghiên cứu cấu trúc thực của đơn tinh thể tổng hợp Calomel” (Elektronnen microscopische Realstrukturuntersuchungen von Quecksilber (I) Chlorit). Trong luận án, ông tìm ra được các đặc trưng, các sai hỏng điển hình trong tinh thể Calomel, góp phần tích cực cho sự phát triển công nghệ nuôi đơn tinh thể. Với bản nhận xét ngày 15-4-1975, GS Bethge đánh giá cao cả về phương diện sử dụng tiếng Đức của NCS Võ Vọng: Trên lĩnh vực ngôn ngữ, anh đã hoàn thiện tiếng Đức đến mức hiểu không có chút khó khăn nào![7]. GS Bethge còn đề nghị phía Việt Nam cho NCS Võ Vọng ở lại để tiếp tục nghiên cứu bậc cao hơn, bởi đây là một đề tài có triển vọng phát triển trong tương lai.
Việc bảo vệ thử và bảo vệ chính thức luận án của NCS Võ Vọng đều diễn ra trong năm 1976. Viện hàn lâm khoa học CHDC Đức không có hội đồng chấm luận án ngành vật lý nên phải gửi sang trường Đại học Tổng hợp Matin Luther. PGS Võ Vọng kể lại: Những năm đó việc chuẩn bị cho bảo vệ luận án còn khá phức tạp. Cần dùng phim 3×4 chụp lại tất cả bảng, biểu, đồ thị, ảnh để lồng vào Dias và cho vào máy chiếu. Ngày 9-9-1976, NCS Võ Vọng bảo vệ thành công luận án tại hội đồng của trường Đại học Tổng hợp Matin Luther. Đến nay ông vẫn nhớ: Đúng 9h10 phút, tôi bắt đầu báo cáo kết quả nghiên cứu của mình. Tôi phải tập trung, vận dụng toàn bộ kiến thức của mình để thuyết minh hết 36 Dias trong 18 phút. Sau đó, các thành viên trong hội đồng và những người tham dự buổi bảo vệ đặt ra rất nhiều câu hỏi và thảo luận sôi nổi. Sau 10 phút nghỉ giải lao, Chủ tịch hội đồng tuyên bố các thành viên nhất trí cho tôi điểm tối đa và đồng ý cho tôi nhận học vị tiến sĩ.
Tháng 11-1976, ông Võ Vọng tham gia hội nghị quốc tế Liblice-Praha về tinh thể Calomel và trình bày báo cáo khoa học tại đây. Nhân dịp sang Tiệp Khắc lần này, ông đã tặng TS Barta một bản luận án bằng tiếng Đức và TS Barta tặng lại cho Viện Vật lý chất rắn Praha. Sau này, một số bạn ông như Nguyễn Văn Hùng[8], Lê Minh Hồng[9] cho biết, khi họ làm nghiên cứu sinh ở Viện Vật lý chất rắn Praha, TS Barta và lãnh đạo Viện đều giới thiệu bản luận án của ông như là một biểu tượng về sự thành công trong hợp tác nghiên cứu khoa học giữa Việt Nam và Tiệp Khắc.
Ông Võ Vọng mang theo một cuốn luận án và cả cuốn sổ nhật ký phòng thí nghiệm về Việt Nam năm 1976. Vượt qua quy định, ông đã chép lại nội dung cuốn nhật ký để nộp cho Viện, còn bản gốc ông đem về nước. GS Bethge tuy biết việc này nhưng không phản đối, vì có lẽ ông cũng mong muốn học trò Võ Vọng phát huy kết quả nghiên cứu của mình. Sau này, PGS Võ Vọng thường giới thiệu cuốn nhật ký như một quy trình mẫu làm thí nghiệm để học trò của ông học tập.
Kết quả nghiên cứu của NCS Võ Vọng là một đóng góp cụ thể, thiết thực cho khoa học vật liệu, được tham khảo ứng dụng ở Liên Xô và Tiệp Khắc để nuôi thành công đơn tinh thể Calomel đạt tiêu chuẩn thay cho tinh thể Calcit nhằm sử dụng trong các trang thiết bị hiện đại. Còn ở Việt Nam, hoàn cảnh đất nước sau chiến tranh gặp muôn vàn khó khăn, chưa có kinh phí đầu tư trang thiết bị đắt tiền cho khoa học công nghệ, nên sau khi về nước ông không có điều kiện đưa kết quả nghiên cứu trong luận án vào thực tiễn. Tuy nhiên, nhờ những năm tháng tích lũy kiến thức và kinh nghiệm trong thời gian làm nghiên cứu sinh, rồi sau này với sự giúp đỡ của thầy, bạn và nhiều nhà khoa học ở nhiều nước, PGS Võ Vọng đã tham gia xây dựng phòng Thí nghiệm Hiển vi điện tử – trực thuộc Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Dù hơn 40 năm qua chưa có điều kiện để ứng dụng tại đất nước mình những kết quả nghiên cứu khi làm nghiên cứu sinh ở CHDC Đức, PGS Võ Vọng vẫn không ngừng nghiên cứu và đào tạo học trò đi theo hướng nghiên cứu về vật liệu mới. Bởi lẽ, ông luôn hy vọng vào sự phát triển của lĩnh vực này ở Việt Nam trong tương lai.
Lê Thị Lợi – Lưu Thị Thúy
____________________
* PGS.TS Võ Vọng, chuyên ngành Vật lý, nguyên Trưởng phòng Thí nghiệm hiển vi điện tử, Viện Khoa học Việt Nam (nay là Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam).
[1] Ông Nguyễn Văn Hiệu sau là Giáo sư – Viện sĩ, Viện trưởng Viện Khoa học Việt Nam (từ 5-1993 là Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia) (1983-1994) (nay là Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam).
[2] Nay là Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
[3] Thông tin do PGS.TS Võ Vọng cung cấp qua email cho NCV Lưu Thị Thúy ngày 17-6-2017. Trong bài, những lời kể của ông đều trích từ tài liệu này.
[4] Là sự lệch lạc trong trật tự sắp xếp các nguyên tử (ion, phân tử) của tinh thể.
[5] Trước đó có hai trung tâm làViện Liên hợp Hạt nhân Dubna (Liên Xô) và Trung tâm Toán học Warszawa (Ba Lan).
[6] Hệ thống đào tạo tiến sĩ ở CHDC Đức gồm hai bậc như sau: Tiến sĩ bậc A (tiếng Đức) và tiến sĩ bậc B (tiếng Đức), nay gọi là tiến sĩ, tiến sĩ khoa học.
[7] GS Bethge, “Bản đánh giá (Beurteilung) nghiên cứu sinh Võ Vọng”, lưu trữ tại Trung tâm Di sản các nhà khoa học Việt Nam.
[8] Ông Nguyễn Văn Hùng sau trở thành Phó giáo sư – Tiến sĩ, là Chủ nhiệm bộ môn Vật lý chất rắn – điện tử, khoa Vật lý, trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
[9] Ông Lê Minh Hồng sau trở thành Phó giáo sư – Tiến sĩ, giảng viên khoa Vật lý, trường ĐH Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên.